Устройство для временной селекции кардиосигналов

0 П И С А Н И Е (в 888932ИЗЬВРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сокзэ СоветскнкСоцналнстнческннРеспублик(5 )М. Кл,А 61 В 5/02 А 61 В 5/04 Раударстаенньп 3 квинтет СССР ае делам нзееретеннй в открытий.намекиамщта ордена Трудовое училище нм, Н. ордена Ленинавысшее техннчес) Заявктел 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВРЕМЕННОЙ СЕЛЕКЦИИ КАРДИОСИГНАЛОВ инскойыделеикаюИзобретение относи технике, а именно к ус ния кардиосигналов из щих при двигательной ка.Известно устройство селекции кардиосигнало следовательно соединен фильтр низкой частоты, выходного сигнала и и тся к медицтройс твампомех, возак тивнос ти оведля врем в, содерж ные усилит формирова оследовател ашее потелььно со диненные анализатор длительности периода кардиоцикла, стробирующий каскад, и пик-детектор, соединенный с пороговой схемой 113.Однако.при пропуске В -зубца электрокардиосигчала ( ЭКС) анализатор длительности периода и пик-детектор известного устройства будут вырабатывать и запоминать напряжение, соответствующее ложному, приблизительно двойному интервалу между тт-зубцамн ЭКС, в результате чего устройство будет выделять сигналы, пропус кая каждый второй, то есть пропуск зубца в этом случае вызывает накопление ошибки обнаружения н приводят фактически к срывуслежения, что снижает точность н достоверность обнаружения кардиосигналов,Целью изобретения является повышение точности и достоверности обнаружения кардиосигн алов.Укаэанная цель достигается тем, чтов устройстве для временной селекции кардиосигналов, содержащем последовательносоединенные усилитель, фильтр низкой частоты, пороговую схему и формировательвыходного сигнала, и последовательно соединенные анализатор длительности периода кардиоцикла, стробирующий каскад ипик-детектор, соединенный с пороговойсхемой, имеется блок запоминания прону=ка кардиосигнала, два входа которого соединены с выходом стробирующего каскада,а третий вход и выход - с анализаторомдлительности периода кардноцикла.Прн этом блок запоминания пропускакардиосигнала выполнен в виде последовательно соединенных схемы задержки,дифференцируюшей цепи, схемы несовпаде8889 3ния, триггера и ключевого каскада, выходкоторого соединен с анализатором длительности периода кардиоцикла, а вход схемызадержки и второй вход схемы несовпаденияпараллельно с выходом стробируюшего каскада.На чертеже изображена структурнаясхема устройства для временной селекциикардиосигналов.Устройство для временной селекциикардиосигналов содержит последовательносоединенные усилитель 1, фильтр 2 низкойчастоты, пороговую схему 3 и формирователь 4 выходного сигнала, и последовательно соединенные анализатор 5 длительности периода кардиоцикла, стробируюшийкаскад 6 и пик-детектор 7, соединенныйс пороговой схемой 3, блок запоминанияпропуска кардиосигнала, выполненный ввиде последовательно соединенных схемы8 задержки, дифференцируюц 1 ей цепи 9,схемы 10 несовпадения, триггера 11 иключевого каскада 12, выход которогосоединен с анализатором 5 длительностипериода кардиоцикла, а вход схемы 8 задержки и второй вход схемвт 10 несовпадения соединены параллельно с выходомстробирующего каскада 6,Устройство работает следующим образом.ЭлектрокардиосигналыЖС), отводи30мые от человека с помощью электродов,поступают на усилитель 1, Усиленные ситъналы обрабатываются фильтром 2, максимизирующим отношение сигнал 1 зубец РЭКС): "Помеха" при действии артефактовна входе усилителя 1, которые возникаютво время двигательной активности человека. Пороговая схема 3 в моменты превышения сигналом порогового уровня вырабатывают стандартные по амплитуде идлительности импульсы, которые поступаютна анализатор 5 длительности периодамежду Р зубцами ОКС (интервала Р-Й)и передним фронтом запускают формирователь 4 выходного сигнала, Сигнал постоянного тока, несущий информацию о длительности предыдущего интервала, интервал К-Й, с выхода анализатора 5 длительности периода поступает на управляющий вход стробирующего каскада 6 и регулирует длительность импульса запрета.Импульс запрета через пик-детектор 7запирает пороговую схему 3 на время. действия этого запрещающего импульса,что позволяет уменьшить ложные срабатывания временного селектора от помех, Поскольку случайные помехи могут вызватьложные срабатывания пороговой схемы 3 324в любой момент прихода ЭКС с равнойвероятностью, то исключение из периодаэлектрокардиосигнала интервала, соответствующего длительности импульса запрета, равносильно уменьшению вероятностиложного срабатывания пороговой схемы 3ТИ -ТЗв Т Раз,"тгде 1- длительность текущего интертвала Р -Р ЭКС;Т - длительность импульса запрета,Пропуск сигнала может произойти приамплитуде Р зубца ЭКС, недостаточнойдля срабатывания пороговой схемы 3 (пропуск сигнала по порогу), а также в результате возможного попадения зубца в интервал запрета, определяющийся длительностью импульса запрета со стробирующегокаскада 6. Следствием пропуска сигналаможет явиться накопление ошибки обнаружения, Механизм этого следствия заключается в следующем, При пропускеК-зубца импульс с пороговой схемы 3не поступает на анализатор 5 длительности периода, В этом случае стробируюшийкаскад 6 сформирует импульс длительностью, пропорциональной двум интерваламЦ -В, который перекроет по времени зубец В ЭКС, поэтому селектор пропуститэтот Й зубец, и процесс повторится. Таким образом, при пропуске сигнала селектор выделяет зубцы й ЭКС через один.Иля того, чтобы избежать этого явлениявыбор длительности импульса запрета производится на основании анализа законараспределения относительного изменениятекущего интервала Я-Й ЭКС по сравнению с предыдущим по минимальному значению полной ошибки обнаружения временного селектора.-Расчеты показывают, чтооптимальная длительность импульса запрета составлять 80% от длительностипредыдущего интервала Й-Й. Для устранения накопления ошибки обнаружения исрыва слежения в селектор введены блокзапоминания предыдущего пропуску интервала Р -й. Задний фронт импульса запрета запускает входную схему 8 задержки,вырабатывающую импульс, длительностькоторого выбирается такой, что во времядействия этого импульса приходит следующий зубец Р ЭКС, Ка вход схема 10несовпадения, приходит импульс запретаот каскада 6 и импульс от заднего фронта импульса задержки. Схема 8 после дифФеренцирующей цепи 9 выдает сигнал в888932 ВНИИПИ Заказ 10798/6 Тираж 690 Подписное филиал ППГ "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 случае несовпадения во времени входных ,сигналов, что имеет место в случае пропуска зубца ЗКС, Сигнал схемы 10 несовпадения запускает триггер 11 памяти, который переводится в исходное состояние импульсом с анализатора 5 длительности периода при обнаружении следующего за пропущенным зубца ЭКС. На время действия импульса триггера 11 памяти прекращается рост пилообразногоФ напряжения с анализатора 5 длительности периода, который управляется ключевым каскадом 12, Таким образом запоминается предыдущий интервал при пропуске15 В зубца ЭКС, Это дает воэможность исключить накопление пропусков сигнала и установить оптимальный пороговый уровень, что уменьшает полную ошибку обнаружения всего устройства для временной селекции кардиосигналов.Предложенное устройство,для временной селекции кардиосигналов повышает точность и достоверность обнаружения кардио- сигналов в несколько раз по сравнению23 с устройством, что позволяет выделять из помех кардиосигналы, возникающие при двигательной деятельности человека.Формула изобретения1. Устройство для временной селекции кардиосигналов, содержащее последователью но соединенные усилитель, фильтр низкбй частоты, пороговую схему и формирователь выходного сигнала, и последовательно соединенные анализатор длительности периода кардиоцикла, стробируюший каскад и пик-детектор, соединенный с пороговой схемой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и достоверности обнаружения кардиосигналов, в нем имеется блок запоминания пропуска кардиосигнала, два входа которого соединены с выходом стробирующего каскада, а третий вход и выход - с анализатором длительности периода кардиоцикла.2. Устройство по п. 1, о т л и ч а - ю ш е е с я тем, что блок запоминания пропуска кардиосигнала выполнен в виде последовательно соединенных схемы задержки, дифференцирующей цепи, схемы несовпадения, триггера и ключевого каскада, выход которого соединен с анализатором длительности периода кардиоцикла,а вход схемы задержки и второй входсхемы несовпадения соединены параллельно с выходом стробируюшего каскада. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР Мо 507312, кл, А 61 В 5/04, 1976.